[发明专利]一种基于中空泡沫材料的微通道换热装置及其应用

摘要

本发明涉及热量交换与热量管理领域，具体为一种基于中空泡沫材料的微通道换热装置及其应用。该微通道换热装置的主要功能区含有中空泡沫材料，该材料的结构在宏观上由三维连通的支撑骨架网络构建而成，支撑骨架自身为三维连通的具有中空结构的微通道。采用本发明所述的基于中空泡沫材料的微通道换热装置，其主要功能区的宏观三维连通开孔尺寸、三维连通的中空微通道内腔尺寸、微通道管壁厚度均可调控。该微通道换热装置的宏观三维连通开孔网络内进行高效的物质对流和热量传递，中空微通道的管壁本体能够将换热过程中的冷热两相进行有效隔离，热量跨过中空微通道管壁本体进行传递和交换，单位体积的换热功能区具有较大的换热面积。

主权项

1.一种基于中空泡沫材料的微通道换热装置，其特征在于，该微通道换热装置以具有致密管壁的中空泡沫材料为功能区域构成材料，由一个中空泡沫微换热单元组件独立构成，或由两个以上或两种以上结构的中空泡沫微换热单元组件通过并联或串联方式进行模块化组装集成，每个微换热单元组件由流体引接口、集流空腔、流体分流密封层、流体密封阻挡层、中空泡沫微换热功能区构成；作为该微通道换热装置的功能区域构成材料的中空泡沫材料，其在宏观上由支撑骨架(a)三维连通以形成开孔(b)网络结构；其中，支撑骨架(a)本身具有尺寸可控的、中空的微通道(c)，该微通道(c)的横断面为近圆状或椭圆状，其中空微通道管壁将热量交换过程中的高温流体与低温流体分隔开。